(57)【要約】【課題】傾斜した姿勢のカメラで被写体を撮影した画像を事後的に補正することによって、あたかもカメラが傾斜していない状態で撮影したかのような画像を表示するデジタルカメラを提供。【解決手段】傾斜したカメラ10の撮像面が水平方向に対してなす回転角度θをジャイロ104が検出してシステム制御部20に渡す。システム制御部20は、この回転角度θを、信号処理部18の画像メモリ19に一時保存されている画像データのタグ情報として付加する。補正演算部100は、画像データのタグ情報である回転角度θ分だけ画像を逆回転させて、モニタ28に再生させる。【選択図】図１
2006245726.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光電変換素子が配列された撮像面を有する撮像手段と、
該撮像面が基準とする姿勢から、該撮像面に垂直な光軸まわりに該撮像面が回転している角度を検出する角度検出手段と、
該手段によって得られた角度分、前記撮像手段によって得られたデジタル画像を逆回転させた回転補正デジタル画像を生成する画像補正手段とを含むことを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項２】
請求項１に記載のデジタルカメラにおいて、前記画像補正手段は、前記デジタル画像を、該画像の中心の周りに逆回転させることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項３】
請求項１に記載のデジタルカメラにおいて、前記画像補正手段は、前記デジタル画像を、該画像中の任意の点の周りに逆回転させることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載のデジタルカメラにおいて、該カメラはさらに、
デジタル画像を表示する表示手段と、
該表示手段の再生枠のうち前記回転補正デジタル画像を表示させようとすると表示すべき画像がない部分に、背景色を表示する背景組込手段とを含むことを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項５】
請求項１ないし３のいずれかに記載のデジタルカメラにおいて、該カメラはさらに、
デジタル画像を表示する表示手段と、
該表示手段の再生枠のうち前記回転補正デジタル画像を表示させようとすると表示すべき画像がない部分が消失するまで前記回転補正デジタル画像を拡大したデジタル画像を前記表示手段に表示させる画像拡大手段とを含むことを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項６】
請求項１ないし３のいずれかに記載のデジタルカメラにおいて、該カメラはさらに、
デジタル画像を表示する表示手段と、
該表示手段の再生枠のうち前記回転補正デジタル画像を表示させようとすると該再生枠からはみ出す部分が該再生枠に入るまで前記回転補正デジタル画像を縮小したデジタル画像を前記表示手段に表示させる画像縮小手段とを含むことを特徴とするデジタルカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影した画像を再生表示するデジタルカメラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラで被写体を撮影する場合、デジタルカメラの姿勢を適切に保つことが求められる場合がある。デジタルカメラの姿勢を適切に保たずに撮影を行なうと、通常長方形のモニタ枠に対して被写体が傾いた状態で表示されてしまうからである。これは、撮影時に、撮像面の縦横の方向のいずれかと、被写界の水平方向とが一致していなかったことが原因である。そこで現在、カメラの姿勢を適切に保つために、水準機能を有するカメラや三脚を使ってカメラを水平にし、撮影する技術が知られている。例えば特許文献１に示すカメラ・ビデオ用撮影保持具は、カメラ使用者のズボンの上端やベルトあるいは首から下げたひも（ストラップ）に、保持具の下端のフック部を差し込んで接続し、そこを支点としてカメラを保持することにより、歩行しながら撮影する場合でも安定した画像を得られることが提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特開2004−145232号公報
【特許文献２】特開2000−295574号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、カメラの姿勢を適切に保つために、特許文献１のカメラ・ビデオ用撮影保持具では、カメラ使用者のズボンの上端やベルトあるいは首から下げたひも（ストラップ）に、保持具の下端のフック部を差し込んで接続しなければならなかった。また、画像を水平に撮影するためにこのような保持具を用いることは使用者にとって不便である。
【０００５】
本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、このような保持具を用いることなく、撮影した画像を適切に表示するデジタルカメラを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上述の課題を解決するために、デジタルカメラにおいて、複数の光電変換素子が縦横方向に配列された撮像面を有する撮像手段と、縦方向または横方向のいずれかが水平方向に対してなす角度を検出する角度検出手段と、角度検出手段によって得られた角度分、撮像手段によって得られたデジタル画像を逆回転させた回転補正デジタル画像を生成する画像補正手段とを含む。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、撮影者は撮影時にデジタルカメラの姿勢に留意する必要がない。なぜなら、撮影前に予め保持具等を用いてカメラの姿勢を修正する従来技術と異なり、本発明は、撮影後の画像を補正することによって、事後的に適切な画像を再生表示する点に特徴があるからである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に添付図面を参照して本発明によるデジタルカメラおよび斜め画像の補正方法の実施例を詳細に説明する。なお、各図において、同様の要素は同一の参照符号によって示すものとする。
【０００９】
図１は、本発明によるデジタルカメラの実施例を示すブロック図である。各図面において、本発明と直接関係のない部分については、図示および説明を省略する。また、信号はそれが現れる信号線の参照番号で指示する。
【００１０】
デジタルカメラ10は、図1に示すように、光学系12、撮像部14、前処理部16、信号処理部18、システム制御部20、操作部22、タイミング信号発生器24、ドライバ26、モニタ28、ストレージ30、補正演算部100およびジャイロ104を含む。光学系12には、図示しないがメカニカルシャッタ、光学系レンズ、ズーム機構、絞り調節機構、およびオートフォーカス（AF: Automatic Focus）調節機構が含まれている。光学系12は、光学レンズを上述した各種の機構を調整して入射光を撮像部14に送る機能を有している。
【００１１】
ズーム機構は被写界の画角を調整し、AF調節機構は複数の光学レンズの配置を自動的に変位調節して被写体を焦点の合った位置に調節する機能を有し、光学レンズを移動させるモータが配設されている。これらの機構は、各モータにドライバ26からそれぞれ供給される駆動信号32に応動して動作している。また、絞り調節機構は、図示しないが入射光量を調節するAE（Automatic Exposure）機能を有し、ドライバ26からの駆動信号34に応じてリング部を回転させ、入射する光束を通すアイリスの口径を変えている。絞り調節機構は、メカニカルシャッタをレンズシャッタとして光学系レンズに組み込んでもよい。
【００１２】
メカニカルシャッタは、撮像部14に撮影の場合以外に光が照射されないように遮光する。メカニカルシャッタが開閉することにより露光が開始および終了され、これによって露光時間が決定される。メカニカルシャッタは、ドライバ26から供給される駆動信号36に応じてシャッタを開閉する。
【００１３】
撮像部14は、光学ローパスフィルタ38および色フィルタ40が配された固体撮像素子42を備えている。光学ローパスフィルタ38は、入射光の空間周波数をナイキスト周波数以下にするフィルタである。色フィルタ40は、固体撮像素子42の各受光素子に対応して色フィルタセグメントが入射光側に配設され、入射光を色フィルタセグメントの分光特性に応じて色分解する機能を有している。
【００１４】
固体撮像素子42は、光電変換素子であり、その撮像面には光を検出して電荷を発生させる光電変換素子が縦横方向に配列されている。また、図１に示すように、撮像部14にはドライバ26から駆動信号54が供給されている。駆動信号54は水平駆動信号、垂直駆動信号およびOFD（Over Flow Drain）信号等である。撮像部14は、固体撮像素子42から得られたアナログ電圧信号56を前処理部16に出力する。
【００１５】
前処理部16は、ノイズ除去に相関二重サンプリング（Correlated Double Sampling: CDS）回路、ゲイン調整アンプ（GCA: Gain-Controlled Amplifier）、およびA/D変換器（Analog-to-Digital Converter）を含む。CDS回路には、タイミング信号発生器24からサンプリング信号としてCDSパルス72が供給され、A/D変換器には、変換クロック信号74が供給されている。前処理部16は、供給されるアナログ信号56に対してノイズ除去、波形整形、デジタル化を行って得られた撮像データすべてをデジタルデータ（画像データ）76として信号処理部18に出力する。
【００１６】
信号処理部18は、供給されるデジタルデータに対して以下に述べる信号処理を行なう機能を有する。信号処理部18は画像メモリ19を有している。信号処理部18は、この他、ガンマ変換、同時化処理、画像変換処理、圧縮/伸長処理、入出力インタフェース処理、画像表示処理および画像データ拡大／縮小処理等を行っている。
【００１７】
信号処理部18には、一般に画像信号としてデジタルデータ76がデータバス76を介して画像メモリ19に供給される。信号処理部18は、制御バス82を介してシステム制御部20から供給される制御信号82に応じて制御される。信号処理部18には、タイミング信号発生器24から図示しないタイミング信号が供給されている。このタイミング信号は、水平同期信号、垂直同期信号等を含んでいる。
【００１８】
前述した処理それぞれについて簡単に説明すると、ガンマ変換は、画像メモリ19から供給される画像データをルックアップテーブルのデータを用いてガンマ補正する。
【００１９】
同時化処理は、画素に対して存在しない色について考慮しながら、補間して各画素にて三原色すべてを求める処理である。補間処理では、たとえば各画素データの相関に基づいて各画素データに重み係数を乗算し、乗算結果の加算平均により算出する。このように対象の画素に対する３つの原色が同時に揃えることができる。この処理を同時化と呼んでいる。同時化した画像データが画像メモリ19に供給される。
【００２０】
画像変換処理は、同時化した三原色の画像データに所定の係数を乗算し、色差マトリクス処理を行う。
【００２１】
圧縮/伸長処理は、静止画や動画（ムービ）モードにおいて供給される画像データや色差データ等にJPEG（Joint Photographic coding Experts Group）やMPEG（Moving Picture coding Experts Group）-1, MPEG-2等の規格でそれぞれ、圧縮処理を施す。入出力インタフェース処理は、ストレージ30のカード記録媒体との書込み/読出しにおける電気的な特性を調整したり、タイミング調整したりする機能を有し、処理された画像データ84をストレージ30に出力している。また、圧縮/伸長処理は、ストレージ部30に記録した画像データ84を読出し、入出力インタフェース処理を経た画像データ84に伸長処理を施す。この伸長処理は、圧縮処理の逆処理である。
【００２２】
画像表示処理は、生成した画像データや再生にともなって伸長した画像データ（および色差データ）に対してRGB変換を行い、このRGB変換した画像データをモニタ28が表示可能な画素数にする処理である。画像表示における画素数および表示サイズは、画素の間引き処理によって決定され、破綻のない画像が生成される。画像表示処理は、生成した画像データ86をモニタ28に供給する。
【００２３】
信号処理部18の画像メモリ19には、デジタルデータ（画像データ）76が入力され、一時的に記憶される。また、画像メモリ19からは、前述した各処理を行なう際に、一時記憶した画像データが読み出され、処理後に再び書き込まれる。画像メモリ19は、繰り返し読出しを行う場合、不揮発性メモリを用いることが好ましい。
【００２４】
システム制御部20には、カメラ全体の汎用な部分やデジタル処理を行う部分を制御するマイクロコンピュータまたはCPU（Central Processing Unit）が用いられている。システム制御部20は、動作手順の指示プログラムを格納するROM（Read Only Memory）等を含んでいる。また、タイミング信号発生器24やドライバ26を制御する。
【００２５】
システム制御部20は、操作部22から供給される操作のトリガを指示する指示信号90を受けて、その内容に応じて制御信号92を生成し、送信する。
【００２６】
システム制御部20は、信号処理部18内におけるライン補間や信号発生回路に対する制御および信号処理を行う上での制御も考慮した制御信号82を生成し、ストレージ30における制御信号96により読出し/書込み制御も行っている。また、図示しないが、システム制御部20は、前処理部16における動作タイミング制御も行っている。
【００２７】
操作部22は、レリーズシャッタボタン23、拡大／縮小装置25、表示画像選択・決定装置27、補正指示装置29を有し、それらの入力に応じて指示信号90を生成・送信を行う。また、操作部22には、この他、ズーム選択スイッチおよび十字キーを設けてもよく、液晶表示パネルに表示される条件を選択する機能を持たせてもよい。拡大／縮小装置25は十字キーでもよく、その場合、上ボタンを拡大ボタン、下ボタンを縮小ボタンとすることができ、そうすることによってイメージ通りの操作ができる。
【００２８】
レリーズシャッタボタン23は、２段階のストロークを有するボタンで、第１段のストロークでデジタルカメラ10を予備撮像の段階にし、第２段のストロークで本撮像の段階するトリガタイミングを指示信号90としてシステム制御部20に出力する。補正指示装置29は、画像データに後述する回転補正を行なうことを指示する装置である。表示画像選択・決定装置27は、信号処理部18がストレージ30に保存されている画像データ84を取り出し、次々とモニタ28に再生させる指示信号90を作成してシステム制御部20に出力する装置である。拡大／縮小装置25は、モニタに表示されている画像に後述する画像データ拡大／縮小処理を行なう装置である。
【００２９】
タイミング信号発生器24は、基準とするクロック信号（図示せず）を基に各種のタイミング信号を生成する機能を有する。タイミング信号には、水平転送信号の他、垂直同期信号、水平同期信号、フィールドシフトパルス、垂直転送信号、および電子シャッタパルス等がある。また、タイミング信号発生器24は、CDSパルス72および変換クロック信号74も生成して、前処理部16に供給している。タイミング信号発生器24は、これら生成した垂直同期信号、水平同期信号、フィールドシフトパルス、垂直転送信号、水平転送信号および電子シャッタパルスを含むタイミング信号98をドライバ26に供給している。
【００３０】
ドライバ26は、供給されるタイミング信号98や制御信号94を基に駆動信号32〜36および54を生成する駆動回路を有している。ドライバ26は、制御信号94を基に駆動信号32, 34および36を光学系12の光学レンズおよび絞り調節機構にそれぞれ供給してAF調節やAE調節を行わせる。ドライバ26は、操作部22のレリーズシャッタボタン23から供給される本撮像のタイミングに応動してメカニカルシャッタの開閉を行う駆動信号36をメカニカルシャッタに出力する。
【００３１】
また、ドライバ26は、タイミング信号98を基に生成した駆動信号54を撮像部14の固体撮像素子42に供給し、各受光素子の感光領域に信号電荷を露光期間中に蓄積させ、蓄積した信号電荷を垂直転送レジスタに読出して、水平転送レジスタに転送させ、さらに水平転送レジスタ、出力アンプを経てアナログ電圧信号56を出力している。
【００３２】
モニタ28は、図示しないがモニタ28に付属の表示コントローラにより、供給される画像データ86が表示デバイスにて動作することにより、画像を表示する。モニタ28には、一般的に液晶モニタが用いられる。液晶モニタには、液晶表示コントローラが配設されている。液晶コントローラは、画像データ86を基に液晶分子の並び方や電圧の印加によりスイッチング制御している。この制御により液晶モニタは、画像を表示する。モニタ28は、液晶モニタに限定されず、小型、画像の確認および電力の消費が抑えられる表示機器であれば、十分に用いることができることは言うまでもない。
【００３３】
ストレージ30は、半導体メモリ等を記録媒体として用いて、信号処理部18から供給される画像データ／タグ付画像データ84と背景色110とを記録する。なおタグ付画像データおよび背景色については後述する。記録媒体には、光ディスクや光磁気ディスク等を用いてもよい。ストレージ30は、各記録媒体に適したピックアップやピックアップと磁気ヘッドを組み合わせて記録再生用ヘッドを用いてデータの書込み/読出しを行う。データの書込み/読出しは、システム制御部20の制御信号96によって行われる。
【００３４】
本発明の実施例の特徴は、補正演算部100およびジャイロ104をデジタルカメラに設けた点である。以下、図２ないし図６を用いてこれらの要素の機能を説明する。
【００３５】
ジャイロ104は２自由度姿勢ジャイロである。すなわち、ジャイロ104は、図６に示すように、カメラ10の撮像面が鉛直方向に平行なときに水平になる光軸方向に沿ったロール軸205、ロール軸205に直交していて水平なピッチ軸210、ならびに、鉛直方向に延びるヨー軸220のうち、ロール軸205およびピッチ軸210の２つの軸まわりのカメラの傾斜角度を検出可能である。本願では、この２つの軸まわりのカメラの傾斜角度によって、カメラの姿勢が決定される。ただし、後述のように、本発明で画像補正の対象となるのは、ロール軸205まわりの傾斜角度のみであるため、ジャイロ104は、１自由度のレートジャイロとしてもよい。またジャイロ104は、ロール軸205という１つの軸まわりの傾斜角度を検出できるセンサであればよいため、ジャイロ104に代えて、加速度センサや傾斜計などの他の慣性基準装置を用いてもよい。
【００３６】
図１に示すカメラ10の撮像部14の固体撮像素子42は、撮像面に光電変換素子を縦横に２次配列したものである。以下、図２(b)に示すように、撮像面に平行で光電変換素子の縦方向に沿ったベクトルを縦方向姿勢ベクトル300aと称し、撮像面に平行で光電変換素子の横方向に沿ったベクトルを横方向姿勢ベクトル300bと称する。これらのベクトルの方向はカメラ10の姿勢が変化すればそれに伴って変化し、互いに常に直行している。そして図２(b)では、縦方向姿勢ベクトル300aは、カメラ10に設けられている長方形のモニタ28の短辺302と方向が一致していて、横方向姿勢ベクトル300bは、モニタ28の長辺304と方向が一致しているとする。
【００３７】
ジャイロ104によれば、上述のように、ロール軸205およびピッチ軸210の２つの軸まわりのカメラの傾斜角度を検出可能である。このうち、本発明で画像補正の対象となるのはロール軸205まわりの傾斜角度のみである。つまり、カメラ10の光軸まわりにカメラが回転して傾斜してしまう問題を、事後的に解決するのが本発明の目的である。一方、カメラ10がピッチ軸210まわりに傾斜した姿勢、すなわち被写体を見下ろしたり見上げたりした姿勢で撮影を行なっても、補正の対象とはしない。
【００３８】
カメラ10がロール軸205まわりに傾斜した姿勢で撮像を行なうと、図２(a)に示すように、モニタ28に再生表示される画像も相応に傾く。本発明では、このような傾いた画像を回転させる補正を行なう。具体的には、図２(a)に示す反時計まわりに傾いた画像を、ロール軸205まわりの回転角度θだけ時計まわりに逆回転させる。このように補正した回転補正画像は、仮にカメラを適切な姿勢にして撮影した場合に得られるものである。すなわち、実際には傾斜した姿勢を有するカメラを、仮に撮像面に垂直な光軸まわりに回転させ、カメラの縦方向姿勢ベクトルまたは横方向姿勢ベクトルを水平にして撮影した場合に得られる画像である。
【００３９】
回転角度θは45度以下である。すなわち、縦方向姿勢ベクトル300aまたは横方向姿勢ベクトル300bのうち、カメラ10をその撮像面内で回転させた場合に水平方向になるまでの回転角度が小さい方を、回転角度θとする。これは、被写界を横長または縦長のいずれの撮像範囲で切り取るかによって、カメラ10を横長または縦長に構えることがあるからである。したがって、カメラ10を横長に構えた場合は、横方向姿勢ベクトル300bを水平にするような画像の補正を行ない、カメラ10を縦長に構えた場合は、縦方向姿勢ベクトル300aを水平にするような画像の補正を行なう。
【００４０】
図２(b)はロール軸205まわりに傾斜しているカメラ10で被写体を撮影した場合の回転角度θを説明する模式図である。この場合、鉛直方向ベクトル300は、互いに直行する縦方向姿勢ベクトル300aと横方向姿勢ベクトル300bとに分割できる。これらベクトル300a、300bの長さをそれぞれ値ａ、ｂとすると、回転角度θは、ｂ／ａ＝ｔａｎθと表せる。
【００４１】
システム制御部20は、操作部22のレリーズシャッタボタン23が押され、本撮像を行なうトリガタイミング信号90が到来すると、ジャイロ104が検出した角度θを信号線102を介して読み、角度θを信号82として信号処理部18に送信する機能を有する。
【００４２】
信号処理部18は、角度θをタグ情報として画像データに付加し、タグ付画像データ84としてストレージ30に送信する機能を有する。信号処理部18はさらに、ストレージ30からタグ付画像データ84を読込む機能と、タグ付画像データ108を補正演算部100に送信する機能とを有する。
【００４３】
補正演算部100は、信号処理部18から供給されるタグ付画像データ108のタグ情報から角度θを読込む。そして、図３(a)のように被写体202が傾いてしまっている画像データを、撮像範囲の中心まわりに、角度θ分、逆回転させて補正した図３(b)のような画像を得ることにより、あたかもカメラを水平もしくは垂直にして撮影したかのような画像データにし、信号処理部18に送信する。領域204は再生する画像がない部分であり、領域206は画像はあるが再生枠200に再生されない部分である。回転の中心は、ユーザが操作部22を操作して決定した、画像中の任意の点としてもよい。なお、補正演算部100は信号処理部18の内部に配置してもよい。
【００４４】
信号処理部18は、モニタ28の再生枠200のうち、図３(b)のように回転補正された画像データを表示させようとすると表示すべき画像がない領域204に、ストレージ30に保存されている背景色を再生する。再生する背景色の選択方法は、それぞれの領域204の近傍、例えばエッジ付近に再生されている画素のうち、それぞれ最も多いものを背景色として信号処理部18が自動的に選択すればよい。あるいは、操作部22の表示画像選択・決定装置27を用いて、ストレージ30に保存されている背景色や任意の画像をモニタ28に再生し、ユーザに選択・決定させてもよい。選択された背景色は領域204に再生される。
【００４５】
信号処理部18は、画像データ拡大／縮小処理を行なう。この処理は、図３(b)のように再生枠200のうち画像がない領域204を背景色で補完する代わりに行なう処理である。すなわち、画像を拡大することによって画像がない領域204をなくし、あるいは画像を縮小することによって、回転補正で失われた領域206を再生枠200に再生する処理である。
【００４６】
画像データ拡大／縮小処理は、操作部22の拡大／縮小装置25を用いて、モニタ28に表示されている、またはストレージ30に保存されている中から選択された画像データを特開2004-288198号公報や特開平10-243218号公報などの方法によって拡大もしくは縮小する処理である。この処理は、画像データを拡大もしくは縮小させるものであれば、どのような方法でも構わない。また、選択された複数の画像データを一括して拡大もしくは縮小させてもよい。拡大／縮小の倍率は操作部22が有する画像データ拡大／縮小装置25によって変更可能である。
【００４７】
回転補正された画像データを拡大する場合について図４(a)・(b)を用いて説明する。図４(a)は回転補正された画像データを再生枠200に再生させた図である。領域204は再生する画像がない部分であり、領域206は画像はあるが再生枠に再生されない部分である。図４(a)に示すような画像を拡大する場合、信号処理部18は画像を徐々に拡大し、図４(b)のように領域204がすべて消失するまで拡大した後、再生してよい。この場合、再生枠200のすべての領域に画像が再生されることとなる。
【００４８】
回転補正された画像データを縮小する場合について図５(a)・(b)を用いて説明する。図５(a)は図４(a)と同様で、回転補正された画像データを再生枠200に再生させた図である。図５(a)のような画像を縮小する場合、信号処理部18は画像を徐々に縮小し、図５(b)のように、図５(a)では再生枠200からはみ出してしまう領域206がすべて再生枠200に入るまで縮小した後、再生してよい。この場合、撮影したすべての画像が再生枠200に再生されることとなる。このとき、領域204には背景色を再生してもよい。
【００４９】
信号処理部18が回転補正された画像データを拡大／縮小する他の方法として、以下の方法を採用してもよい。すなわち、特開2000-295574号公報（特許文献２）に記載の顔画像の抽出方法によって、画像中の人間の人数を検出し、ある一定の人数以下ならば画像データを図４(b)のように再生枠200から領域204がなくなるような倍率で拡大し、ある一定の人数以上ならば画像データを図５(b)のように再生枠200に領域206まで再生するような倍率で縮小させてもよい。縮小したときは、領域204には選択された背景色を再生してもよい。
【００５０】
以上のように構成された本発明によるデジタルカメラの実施例の動作について、以下、説明する。
【００５１】
図２(a)・(b)のように、デジタルカメラ10を角度θ傾けて被写体202を撮影する場合、レリーズシャッタボタン23からシステム制御部20が撮像タイミングの報知を受けると、システム制御部20は制御信号92をタイミング信号発生器24に出力する。また、それと同時に、システム制御部20は制御信号102をジャイロ104に送信する。そして、制御信号102を受信したジャイロ104は角度θを検出する。システム制御部20は角度θを信号線102を介して読込み、角度θを信号82として信号処理部18に送信する。
【００５２】
タイミング信号発生器24は制御信号92を受け、タイミング信号98を生成し、ドライバ26に供給する。
【００５３】
ドライバ26は供給されたタイミング信号98を受け、そのタイミング信号98を基に駆動信号32、34、36および54を生成する。また、ドライバ26は、システム制御部20から供給される制御信号94を基に、駆動信号32、34および36を光学系12の光学レンズおよび絞り調節機構にそれぞれ供給してAF調節やAE調節を行わせる。さらに、ドライバ26はメカニカルシャッタの開閉を行う駆動信号36をメカニカルシャッタに出力する。また、ドライバ26は、タイミング信号98を基に駆動信号54を生成し、その信号を撮像部14の固体撮像素子42に供給する。
【００５４】
撮像部14の固体撮像素子42は、駆動信号54からアナログ電圧信号56を生成し、出力する。
【００５５】
前処理部16は、タイミング信号発生器24から供給されているCDSパルス72と変換クロック信号74とを利用して、アナログ信号56に対し、ノイズ除去、波形整形、デジタル化を行って得られた撮像データすべてをデジタルデータ（画像データ）76として信号処理部18に出力する。
【００５６】
信号処理部18は供給されたデジタルデータ76を画像メモリ19に一時保存し、供給された制御信号82に応じてガンマ変換、同時化処理、画像変換処理、圧縮／伸長処理、入出力インターフェース処理および画像表示処理を行う。それらの処理によってデジタルデータ76は画像データ84に変換される。また、制御信号82とともに角度θが信号82として供給されてきた場合、その角度θは画像データのタグ情報として付加され、タグ付画像データ84がストレージ30に保存される。
【００５７】
ユーザは表示画像選択・決定装置27の操作により、ストレージ30に保存されているタグ付画像データをモニタ28に次々に出力させることができる。そして出力させた画像を補正するため、補正指示装置29を用いることができる。補正指示装置29から画像データの回転補正を行う命令が入力されると、操作部22は指示信号90を生成・出力し、指示信号90を受信したシステム制御部20は制御信号82を信号処理部18へ送信する。
【００５８】
制御信号82を受信した信号処理部18は再生中の画像のタグ付画像データ108を補正演算部100に送る。補正演算部100は、タグ付画像データのタグから角度θを読込む。そして、タグ付画像データを画像の中心を中心として、角度θ分逆回転させ、画像データをあたかも水平または垂直に撮影された画像データに補正する。例えば、図３(a)のように傾いている画像を、タグ情報の角度θ分逆回転させることによって、図３(b)のように画像があたかも水平に撮影されたかのような画像を得る。回転補正された画像は信号処理部18に戻し、モニタ28に表示させる。表示する場合、モニタの再生枠200からはみ出る画像領域206は表示されない。
【００５９】
信号処理部18は、図３(b)のように回転補正された画像データの再生する画像がない領域204に、ストレージ30に保存されている背景色を再生する。再生する背景色の選択方法は、信号処理部18がそれぞれの領域204の最も近くに再生されている画像の画素のうち、それぞれ最も多いものを背景色として直近の領域204に自動的に選択する。
【００６０】
画像データを拡大／縮小する場合、操作部22が有する拡大／縮小装置25から、回転補正されたまたはされていない画像データを拡大／縮小させる指示信号90がシステム制御部20に送られ、システム制御部20から制御信号82が送信される。その信号を受けた信号処理部18はモニタ28に表示している画像データを拡大／縮小させ、再びモニタ28に出力する。
【００６１】
回転補正された画像データを拡大する場合について図４(a)および図４(b)を用いて説明する。図４(a)は回転補正された画像データを再生枠200に再生させた図である。領域204は再生する画像がない部分であり、領域206は画像はあるが再生枠に再生されない部分である。図４(a)に示すような画像を拡大する場合、信号処理部18は画像を徐々に拡大し、図４(b)のようにすべての領域204がなくなった時点で拡大を止めた後、再生してよい。この場合、再生枠200のすべての領域に画像が再生されることとなる。
【００６２】
回転補正された画像データを縮小する場合について図５(a)および図５(b)を用いて説明する。図５(a)は図４(a)と同様で、回転補正された画像データを再生枠200に再生させた図である。図５(a)のような画像を縮小する場合、信号処理部18は画像を徐々に縮小し、図５(b)のように図５(a)では再生されなかったすべての領域206が再生枠200に入った時点で縮小を止め、その後、再生してよい。この場合、撮影したすべての画像が再生枠200に再生されることとなる。このとき、領域204には背景色を再生してもよい。
【００６３】
信号処理部18は回転補正された画像データや拡大／縮小処理が施された画像データを信号線84を介してストレージ30に送り、ストレージ30は送られた画像データを保存する。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明によるデジタルカメラの実施例を示すブロック図である。
【図２】本発明による デジタルカメラを傾斜させて撮影する図であり、(a)はモニタに表示される画面を示し、(b)はデジタルカメラの概略構成を示す。
【図３】撮影した画像を回転補正する前後の画像を示す図であり、(a)は回転補正前の画像を示し、(b)は回転補正後の画像を示す。
【図４】回転補正後の画像を拡大する前後の画像を示す図であり、(a)は拡大前の画像を示し、(b)は拡大後の画像を示す。
【図５】回転補正後の画像を縮小する前後の画像を示す図であり、(a)は縮小前の画像を示し、(b)は縮小後の画像を示す。
【図６】デジタルカメラのロール軸、ピッチ軸、ヨー軸を表した概念図である。
【符号の説明】
【００６５】
10  デジタルカメラ
12  光学系
14  撮像部
16  前処理部
18  信号処理部
20  システム制御部
22  操作部
24  タイミング信号発生器
26  ドライバ
28  モニタ
30  ストレージ
100  補正演算部
104  ジャイロ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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